Arsenicum: de nieuwe 2D-belofte voor elektronica

Het gebruik van grafeen in toepassingen als de transistor heeft zijn beperkingen, omdat het 2D materiaal zich meer gedraagt als een geleider dan als een halfgeleider. Daarom zoeken wetenschappers al jaren naar aanvullende verbindingen. En nu is er één gevonden: β-arsenene.

Het nieuwe materiaal biedt vooral kansen voor de micro-elektronica. Het is zeer luminescent en heeft elektronische eigenschappen die het geschikt maken voor opto-elektronica. De onderzoekers noemen detectie en katalyse als andere kansrijke gebieden.  

De ontstaansgeschiedenis leest nogal chemisch, maar we vertellen hem hier toch maar even:

β-arsenene wordt gemaakt door grijs arsenicum te vermalen in tetrahydrofuraan. Door de afschuifkrachten splitsen zich 2D lagen af en verspreiden zich door de vloeistof. Vervolgens voegen de wetenschappers dichloormethaan en butyllithium toe. Deze reagentia vormen chlorocarbeen, een molecuul dat zich gemakkelijk kan binden aan de vrije elektronenparen van arsenene. Zo wordt het oppervlak van het arsenene bezet met chloromethyleen-groepen, wat het materiaal stabiliseert.